lib/libkvm/kvm_amd64.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1989, 1992, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software developed by the Computer Systems
   6  * Engineering group at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract
   7  * BG 91-66 and contributed to Berkeley.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  */
  37
  38 #if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
  39 #if 0
  40 static char sccsid[] = "@(#)kvm_hp300.c 8.1 (Berkeley) 6/4/93";
  41 #else
  42 static const char rcsid[] =
  43  "$FreeBSD$";
  44 #endif
  45 #endif /* LIBC_SCCS and not lint */
  46
  47 /*
  48  * i386 machine dependent routines for kvm.  Hopefully, the forthcoming
  49  * vm code will one day obsolete this module.
  50  */
  51
  52 #include <sys/param.h>
  53 #include <sys/lock.h>
  54 #include <sys/mutex.h>
  55 #include <sys/user.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57 #include <sys/stat.h>
  58 #include <stdlib.h>
  59 #include <unistd.h>
  60 #include <nlist.h>
  61 #include <kvm.h>
  62
  63 #include <vm/vm.h>
  64 #include <vm/vm_param.h>
  65
  66 #include <limits.h>
  67
  68 #include "kvm_private.h"
  69
  70 #ifndef btop
  71 #define btop(x)         (i386_btop(x))
  72 #define ptob(x)         (i386_ptob(x))
  73 #endif
  74
  75 struct vmstate {
  76         pd_entry_t      *PTD;
  77 };
  78
  79 void
  80 _kvm_freevtop(kvm_t *kd)
  81 {
  82         if (kd->vmst != 0) {
  83                 if (kd->vmst->PTD) {
  84                         free(kd->vmst->PTD);
  85                 }
  86                 free(kd->vmst);
  87         }
  88 }
  89
  90 int
  91 _kvm_initvtop(kvm_t *kd)
  92 {
  93         struct vmstate *vm;
  94         struct nlist nlist[2];
  95         u_long pa;
  96         pd_entry_t      *PTD;
  97
  98         vm = (struct vmstate *)_kvm_malloc(kd, sizeof(*vm));
  99         if (vm == 0) {
 100                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot allocate vm");
 101                 return (-1);
 102         }
 103         kd->vmst = vm;
 104         vm->PTD = 0;
 105
 106         nlist[0].n_name = "_IdlePTD";
 107         nlist[1].n_name = 0;
 108
 109         if (kvm_nlist(kd, nlist) != 0) {
 110                 _kvm_err(kd, kd->program, "bad namelist");
 111                 return (-1);
 112         }
 113         if (kvm_read(kd, (nlist[0].n_value - KERNBASE), &pa, sizeof(pa)) != sizeof(pa)) {
 114                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read IdlePTD");
 115                 return (-1);
 116         }
 117         PTD = _kvm_malloc(kd, PAGE_SIZE);
 118         if (kvm_read(kd, pa, PTD, PAGE_SIZE) != PAGE_SIZE) {
 119                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read PTD");
 120                 return (-1);
 121         }
 122         vm->PTD = PTD;
 123         return (0);
 124 }
 125
 126 static int
 127 _kvm_vatop(kvm_t *kd, u_long va, u_long *pa)
 128 {
 129         struct vmstate *vm;
 130         u_long offset;
 131         u_long pte_pa;
 132         pd_entry_t pde;
 133         pt_entry_t pte;
 134         u_long pdeindex;
 135         u_long pteindex;
 136         int i;
 137
 138         if (ISALIVE(kd)) {
 139                 _kvm_err(kd, 0, "vatop called in live kernel!");
 140                 return((off_t)0);
 141         }
 142
 143         vm = kd->vmst;
 144         offset = va & (PAGE_SIZE - 1);
 145
 146         /*
 147          * If we are initializing (kernel page table descriptor pointer
 148          * not yet set) then return pa == va to avoid infinite recursion.
 149          */
 150         if (vm->PTD == 0) {
 151                 *pa = va;
 152                 return (PAGE_SIZE - offset);
 153         }
 154
 155         pdeindex = va >> PDRSHIFT;
 156         pde = vm->PTD[pdeindex];
 157         if (((u_long)pde & PG_V) == 0)
 158                 goto invalid;
 159
 160         if ((u_long)pde & PG_PS) {
 161               /*
 162                * No second-level page table; ptd describes one 4MB page.
 163                * (We assume that the kernel wouldn't set PG_PS without enabling
 164                * it cr0, and that the kernel doesn't support 36-bit physical
 165                * addresses).
 166                */
 167 #define PAGE4M_MASK     (NBPDR - 1)
 168 #define PG_FRAME4M      (~PAGE4M_MASK)
 169                 *pa = ((u_long)pde & PG_FRAME4M) + (va & PAGE4M_MASK);
 170                 return (NBPDR - (va & PAGE4M_MASK));
 171         }
 172
 173         pteindex = (va >> PAGE_SHIFT) & (NPTEPG-1);
 174         pte_pa = ((u_long)pde & PG_FRAME) + (pteindex * sizeof(pt_entry_t));
 175
 176         /* XXX This has to be a physical address read, kvm_read is virtual */
 177         if (lseek(kd->pmfd, pte_pa, 0) == -1) {
 178                 _kvm_syserr(kd, kd->program, "_kvm_vatop: lseek");
 179                 goto invalid;
 180         }
 181         if (read(kd->pmfd, &pte, sizeof pte) != sizeof pte) {
 182                 _kvm_syserr(kd, kd->program, "_kvm_vatop: read");
 183                 goto invalid;
 184         }
 185         if (((u_long)pte & PG_V) == 0)
 186                 goto invalid;
 187
 188         *pa = ((u_long)pte & PG_FRAME) + offset;
 189         return (PAGE_SIZE - offset);
 190
 191 invalid:
 192         _kvm_err(kd, 0, "invalid address (%x)", va);
 193         return (0);
 194 }
 195
 196 int
 197 _kvm_kvatop(kvm_t *kd, u_long va, u_long *pa)
 198 {
 199         return (_kvm_vatop(kd, va, pa));
 200 }